JPH0511703U - 電動車の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電動車において、発進操作を行っても走行し
ない場合や走行中に停止した場合に、その原因を正確に
表示し、修理等の処置を迅速に行えるようにする。 【構成】 駆動モータ１を流れる電流値を測定する電流
値測定手段２とモータ１の回転速度を測定する回転速度
測定手段４とを設け、両手段２，４から出力される電気
信号を電流値異常判定手段３で正常か異常かを判定して
回転判定手段５で回転の有無を判定した結果に基づいて
モータ１の駆動系が故障か回転速度測定手段４が故障か
を表示して停止するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、モータの駆動力で走行する電動車の走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電動車には、駆動用モータの回転速度を測定するタコジェネレータ等の回転速 度測定手段を設け、走行速度の表示や走行速度制御を行っている。 この回転速度測定手段が故障したり、回転速度測定手段と制御回路とを接続す る信号線が断線したりすると、走行速度を制御することができなくなって、急停 止したり暴走したりする恐れがある。これを防ぐために、例えば特開平３−７３ １４６号公報には、走行開始時にモータを一定時間だけ逆転あるいは正転させて 回転速度測定手段からの測定出力の変化を検出して変化が無ければ断線と判定す る断線検出手段を設けることが提案されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記の回転速度測定手段から制御回路へ接続する信号線の断線検出手段では、 発進時にまずモータを一定時間逆回転させるため、逆回転時間が長いと車体が一 旦後退することになり乗り心地が良くなく、坂道では危険な場合もある。又、モ ータから車輪への駆動力伝達径路が故障してロックした場合にはモータが回らな いので、回転速度測定手段からの測定出力の変化が無く断線と判定されることに なる。 そこで、本考案では、電動車が走行しない場合の故障原因を正確に把握して適 切に処置できるようにすることを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

車輪駆動用モータ１の電流値を測定する電流値測定手段２で測定した電流値が 正常か異常かを判定する電流値異常判定手段３と、前記モータ１の回転速度を測 定する回転速度測定手段４からの出力で回転の有無を判定する回転判定手段５と を設け、両判定手段３，５の判定結果に基づいて故障箇所の表示を行い走行停止 等の制御を行うようにした。

【０００５】

【考案の作用及び効果】

電流値異常判定手段３でモータ１を流れる電流が異常に高いと判定される場合 には、車輪駆動系が何らかの原因でロックしてモータ１が回転しない場合と、急 坂の登り走行のためにモータ１の負荷が増加した場合とであるが、このどちらの 場合であるかは、回転判定手段５の出力を参照することで明らかになる。すなわ ち、回転していないと判定された場合が前者であり、僅かでも回転していると判 定された場合が後者である。 又、電流値測定手段２で測定した値が零である場合にはこの測定手段２そのも のが故障か信号線の断線と判断される。

【０００６】 さらに、電流値測定手段２での測定電流値が正常範囲すなわちモータ１が正常 回転している場合で回転速度測定手段４からの出力が零となる場合は、回転速度 測定手段４そのものが故障か信号線の断線と判断されることになる。 このようにモータ１の状態が適切に判断されるので、異常の場合に直ちに停止 したりそのまま過熱しない範囲で回転させたりする制御が適切に行えることにな る。又、異常がモータ１とその駆動力伝達径路のロック状態であるか、回転速度 測定手段４の故障あるいはその信号線の断線であるかの表示をするようにすれば 、修理が迅速に行える。

【０００７】

【実施例】

次に、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。 この実施例に示す電動車は、図４に示す如く電動車椅子で、車体５０の前部に 前輪６を操向する操縦ハンドル軸７を立設し、後部に後輪８を駆動するモータ１ やバッテリを内装した原動部９を設け、その上部に座席１０を設けている。

【０００８】 操縦ハンドル軸７の上部には制御操作部３０を設け、この制御操作部３０に高 ・低速切換スイッチ１１、アクセルレバー１２、ホーンスイッチ１５等を設け、 上部前面に走行速度やバッテリの充電状態さらには故障位置等を表示する表示部 １７が設けられている。左右に突設したハンドル杆１３を握って前輪６を操向し ながら操縦操作を行うようにしている。

【０００９】 後輪８を駆動する駆動モータ１の駆動制御回路は、図３に示すとおりである。 本実施例における電流値異常判定手段３と回転判定手段５とを含んだ演算装置 （ＣＰＵ）４０は、制御条件が記憶されたＲＯＭ１４が連結され、アクセルレバ ー１２の動きを電圧変化量として入力する速度指令手段２が連結され、高・低速 切換スイッチ１１やホーンスイッチ１５等の走行条件設定手段１６が連結されて いる。 又、演算装置４０には、バッテリの充電状態や故障位置表示等を行う表示手段 １７さらに前・後進を切り替えるためのリレー３１が連結され、モータ駆動回路 １８へ駆動条件を出力するよう連結されている。

【００１０】 モータ駆動回路１８からは、トランジスタ１９，２０とリレーＲＬ１，ＲＬ２ を介して駆動モータ１へ連結されている。２１は駆動モータ１へ流れる電流値を 測定する抵抗で電流値測定手段２を構成し、その電流値を演算装置４０に入力す るようにしている。 駆動モータ１の回転軸には回転速度測定手段４に相当するタコジェネレータ２ ２が装着され、回転信号が演算装置４０に入力されて後輪８の回転速度に変換し 、実走行速度Ｖが算出されるようにしている。

【００１１】 次に、演算装置４０からモータ駆動回路１８へ具体的にどのような制御信号が 送られるかを説明する。 高・低速切換スイッチ１１によって高速走行あるいは低速走行に切り換えた後 、アクセルレバー１２を走行状態にすると、演算装置４０へアクセルレバー１２ の傾き程度によって示された指令速度Ｖｓが読み込まれ、タコジェネレータ２２ から回転信号が演算装置４０に読み込まれ内部で演算した実速度Ｖが指令速度Ｖ ｓよりも１Ｋｍ／ｈ以上小さいとの条件のもとで、実速度Ｖが１Ｋｍ／ｈよりも 小さいつまりスタート時には、変数ａを次の式で計算した後、式によってデ ューティＤを算出してモータ駆動回路１８を制御してモータ１を回転させる。 ａ＝２０００＋（１０００−Ｖ）×２ ──── Ｄ＝Ｄ＋（Ｖｓ−Ｖ）／ａ＋１ ──── ２５ｍｓ後に、再び指令速度Ｖｓと実速度Ｖを読み込んでデューティＤの算出 を繰り返すのであるが、実速度Ｖが１Ｋｍ以上となってある程度スピードが出る と、変数ａを２０００として、式でデューティＤを算出してモータ３の回転を 制御することになる。

【００１２】 実速度Ｖが指令速度Ｖｓに近づき１Ｋｍ／ｈ以内の差となれば、デューティＤ の増加割合を減少させて定速制御に移行することになる。 尚、モータ駆動回路１８はデューティＤによってモータ１への通電時間をコン トロールするようにしたもので、具体的な通電時間のコントロールは、次のよう に行っている。 １サイクル２５ｍｓの時間を２５０区分し、その間に駆動信号と制動信号と中 立信号とを配したもので、デューティＤは駆動信号の数を示すもので、指令速度 Ｖｓが６Ｋｍ／ｈのとき実速度ＶとデューティＤの増加率との関係は、次の表１ に示す如くなる。

【００１３】

【表１】

【００１４】 駆動信号が出力されている状態では、モータ３へ＋２４Ｖの電源が供給され、 供給時間に応じて回転数が増加する。また、制動信号が出力されている状態では 、モータ３は発電機として機能し、発生した電気はモータ１へ戻され発電制動が 行われる。

【００１５】 モータ１やタコジェネレータ２２の異常監視は、図１に示す如く行われる。 まず、電流値測定手段２で測定したモータ１を流れる電流値Ｉが正常値範囲（ 例えば電流制限３０Ａ制御の場合最大２５Ａ）を越えているかどうかの判断を行 う。電流値Ｉが異常に大きい場合には、回転速度測定手段４からの回転検出があ るかどうかを判断し、回転していなければモータ１あるいは駆動力伝達径路がロ ックした状態であって、その表示を行う共にモータ１への給電を断って停止する 。回転していれば、登坂中などの重負荷状態と判断されるので過熱状態にならな いように監視しながら走行を続けることになる。

【００１６】 電流値Ｉが正常範囲ならば、回転速度測定手段４でモータ１の回転の有無を判 断し、回転していないと判断されれば、回転速度測定手段４が異常であって、そ の表示を行いモータ１への給電を断って停止する。回転していれば、モータ１と 回転速度測定手段４が正常に作動しているので、通常の走行制御を行うことにな る。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御のフローチャート図である。

【図２】制御のフローチャート図である。

【図３】制御回路図である。

【図４】電動車の全体斜視図である。

【図５】一部の拡大斜視図である。

【符号の説明】

１ 車輪駆動用モータ ２ 電流値測定手段 ３ 電流値異常判定手段 ４ 回転速度測定手段 ５ 回転判定手段

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 車輪駆動用モータ（１）の電流値を測定
   する電流値測定手段（２）で測定した電流値が正常か異
   常かを判定する電流値異常判定手段（３）と、前記モー
   タ（１）の回転速度を測定する回転速度測定手段（４）
   からの出力で回転の有無を判定する回転判定手段（５）
   とを設け、両判定手段（３），（５）の判定結果に基づ
   いて故障箇所の表示を行い走行停止等の制御を行うよう
   にしてなる電動車の走行制御装置。